《粮油基础知识》PPT课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,粮油基础知识,第二章第二节（,1,）,（,P2853,）,学习目标学习重点,一、目标,通过学习，,了解掌握与储粮稳定性相关的粮堆物理性质、储粮生理性质、粮堆温湿度与气体成分的变化规律、粮油储藏期间的品质变化规律等粮油基础知识等，为储粮管理做好知识准备。,二、重点,粮堆物理,和,生理性质,粮堆温湿度的变化规律,粮堆气体成分的变化规律,粮油储藏期间的品质变化规律,粮堆物理性质,第一部分,粮食的物理性质通常是指粮食在,储存、运输,等过程中反映出的多种物理属性。如粮食的流散特性、热特性、吸附特性及,应力裂纹,等。,这些物理特性,互相关联，并与生物特性共同作用,，对粮食的生命活动、虫霉危害、储粮的稳定性产生有利的和不利的影响，并与粮食清理、干燥、通风、气调等作业及粮仓设计都有密切关系,。,物理特性：流散性、热特性、吸附特性等,粮食特性,生理特性：呼吸、后熟、萌发等,粮堆物理性质,粮堆,的构成,粮食,籽粒,粮堆的主体，约占粮堆体积的,60%,本身是活的有机体，在储藏过程中维持着一定的新陈代谢活动，处于缓慢的分解状态,昆虫、螨类和微生物,粮堆中的有害生物,与粮食的储藏稳定性有密切的关系,杂质,包括无机杂质和有机杂质,在形成粮堆时，产生自动分级,由于杂质一般含水量高、吸湿性强、带菌量大以及有机杂质的活动降低了储粮的稳定性。,粮粒间的,空气,约占粮堆体积的,40%,鼠、雀,环境温度、环境相对湿度、环境气体、风力、地温、,人类对粮食储藏系统的干预,（机械通风、谷物冷却、杀虫剂使用、气调储藏,）,加强粮情检测和监测,（水分（温度）监测、气体成分监测、温度监测、虫害监测,）,粮堆生态系统组成示意图,粮食的流散特性,粮食的流散特性包括,散落性、自动分级、孔隙度,等。这是颗粒状粮食所固有的物理性质。,粮食具有流散特性的根本原因是粮,粒之间的相互作用力内聚力小，不足以在重力的作用下使粮粒保持垂直稳定,，致使粮食在堆装、运输、干燥、加工等过程中表现出流散特性。,1,、散落性,粮食在自然形成粮堆时，向四面流动成为一个圆锥体的性质称为粮食的散落性。,粮食散落性的好坏通常用,静止角,表示。,静止角,是指粮食由高点落下，自然形成圆锥体的斜面与底面水平线之间的夹角。,静止角与散落性成反比，即散落性好，静止角小；散落性差，静止角大。,粮粒的大小、形状、表面光滑程度、容量、杂质含量都对粮食的散落性有影响。,粒小、饱满、圆形粒状、密度大、表面光滑、杂质少的粮食散落性好，反之则散落性差。,粮食中含杂量增加，其散落性会降低。,粮食水分含量增加散落性也会降低,。,（原因是,粮食水分的增加，使粮粒表面粘滞，粮粒间的摩擦力增大的结果。,当粮食发热霉变后，散落性会完全丧失，形成结顶。,）,粮食散落性的另一量度是,自流角,。,自流角是一个,相对的值,，它既与粮粒的物理特性有关，又与测试时所用材料有关。,自流角表示的是某种粮食在某种材料上的滑动性能。自流角愈大，滑动性能愈差；自流角愈小，滑动性愈好。,自流角,是粮粒在不同材料斜面上，开始移动的角度，即粮粒下滑的极限角度。,粮食的自流角就是粮堆的,外摩擦角,。,粮食的散落性在粮食储藏、装卸输送机械及储藏设施的设计中都是一个重要因素。,储藏期间散落性的变化，可在一定程度上反映粮食的储藏稳定性。,（,安全储藏的粮食散落性,好；,如果粮食出汗、返潮、水分增大、霉菌孳生，就会使散落性降低；严重的发热结块会形成,90,角的直壁状，完全丧失散落性。,）,散落性好的粮食，在运输过程中容易流散，对于装车、装船、入仓出库操作都较方便，可节省劳力与时间。,散落性是确定自流设备的理论依据。,2,、自动分级,粮食在震动、移动或入库时，同类型、同质量的粮粒和杂质就集中在粮堆的某一部分，引起粮堆组成成分的重新分布，这种现象称为自动分级,。,自动分级现象的发生与粮食输送移动时的,作业方式,、,仓房类型,密切相关。,形成自动分级的杂质积聚点与进粮方式关系较大。输送机不动，形成锥体基部杂质区；输送机移动，形成粮堆底部与两侧带状杂质区,。,筒式仓中心进粮，形成靠仓壁处的环状轻型杂质区和落粮点处的柱状重型杂质区，若使用布料器，落料呈火山口状；露天囤入粮在下风口处囤边形成杂质区；,人工入粮，倒粮点多而分级不明显。,按照自动分级形成的原因，自动分级又可归纳为,重力分级、浮力分级,和,气流分级,。,重力分级,重力分级的情况明显地,发生在有震动的运输过程中,。如散装原粮长途运输后，大而轻的物料就会浮到最上面，细而重的物料就会沉到底部，而较细、较轻、较大、较重的物料分于两者之间，从而形成了分层的现象。,物料运输前状态 物料长途运输后重力分级情况,气流分级,气流分级通常发生在,露天堆粮,的过程中。当输送机在风天卸粮时，在下风处就会聚积较多的轻杂质，从而形成自动分级现象。这种情况在皮带输送机、扬场机的作业中都会发生。,浮力分级,浮力分级是,粮粒下落过程受力不同,而造成的自动分级。当气流的浮力一定时，重的粮粒下落速度较快，轻的粮粒下落较慢。而轻的杂质在慢慢的下落过程中，由于物体重力、受力方向的改变也随时变化，使得较轻的杂质飘移落点，从而形成分级现象。,V,1,V,2,G,2,G,1,P,1,=V,1,P,2,=V,2,P,1,P2,则使物料下落的力,:F,2,F,1,自动分级现象使粮堆组分重新分配，这对安全储粮十分不利。,杂质较多的部位，往往水分较高，孔隙度较小，虫霉容易滋生，是,极易发热霉变的部位,，如不能及时发现还能蔓延危及整堆粮食。,（,对自动分级严重的地方，要多设检查层点，密切注意粮情变化。,）,自动分级中灰尘集中的部位，孔隙度小、吸附性大，,在熏蒸杀虫时，药剂渗透困难，影响杀虫效果,。同时，在通风降温、降水过程中，也因空气阻力的加大，,使风速达不到规定的要求，造成局部温度、水分偏高,。,在粮食储藏中也可利用自动分级有利的一方面。,如利用气流分级清理粮食，用筛子震动去掉重杂质等,防止自动分级最积极的办法是,预先清理粮食,。此外，可在粮仓上安装一些机械装置，使粮食均匀地向四周散落，减轻自动分级现象。,3,、,孔隙度,孔隙度是由粮粒本身结构与粮堆中粮粒间存在空间所造成的。在粮堆中，粮粒所占体积的百分比叫做,粮堆密度,，孔隙所占的百分比叫做,孔隙度,。,从宏观上讲，粮堆中的孔隙是粮粒与粮粒之间的空间，这是,粮食在储藏中维持正常有氧呼吸，进行水分、热能交换的基础,。,从微观上讲，构成孔隙的一个容易被忽视的因素是粮粒内部存在的微孔，它虽然在整个孔隙度中占有较少的比例，但它的作用远远复杂于宏观的孔隙。,这些微孔是粮食呼吸代谢、吸湿、解吸、吸附、吸收的基础，也和粮食干燥密切相关,。,粮食检验定等的主要依据之一是单位体积内某种粮食的质量，即,容重,。是和孔隙度密切相关的物理量。,容重与孔隙度成反比,。,粮堆孔隙度和粮堆密度都用百分率来表示。可根据粮食的容重和密度来推算：,注：粮堆总体积,=,粮粒所占体积粮粒间空气体积,粮堆孔隙度的大小受到许多因素的影响，,粮粒形态、大小、表面状态、含水量、杂质的特征与数量、堆高、储藏条件,等都能影响粮堆的孔隙度和密度。,粮粒大、完整、表面粗糙的，孔隙度就大；粒小、破碎粒多、表面光滑的，孔隙度就小。,含细小杂质多的粮食，可降低粮堆的孔隙度。,对于一个粮堆，各部位的孔隙度是不一样的。粮堆底层所受压力大，孔隙度较小。特别是自动分级明显的部位更为突出。,粮堆吸湿膨胀后，也会造成孔隙度降低。,粮堆中有一定的孔隙度，对保证粮食的安全储藏是必要的。,孔隙度的存在，,决定了粮堆气体交换的可能性,，,是粮粒正常生命活动的环境,。,（化学熏蒸、气调储粮）,孔隙中空气的流通，使粮堆内湿热易于散发,（,自然通风和机械通风,）,，,粮食就耐储藏；如果孔隙度小，气体交换不足，当某些部位湿热高时，粮堆内就会湿热郁积不散，易引起发热、霉变。,孔隙度大的粮堆，粮情易受环境条件的影响，粮堆温湿度随外界环境变化快。孔隙度小的粮堆，粮情就不易受外界环境的影响。,粮食的热特性,粮食总是具有一定的温度，即处在一定的热状态中，并随时与外界进行着热交换。,粮食的热特性包括粮食的,导热性,和,导温性,。,1,、,导热性,在组成粮堆的主要成分中，,粮粒对热的传导速度较慢，是热的不良导体,。虽然粮堆中空气的流动有助于热传导，但粮堆内微气流运动缓慢。因此，,整个粮堆的导热性是很差的,。,（,如正常粮堆温度总是落后于外温，粮堆深层温度变化总是落后于表层，就是粮堆导热性不良的具体表现,）,。,粮食中进行的热传导是一个相当复杂的物理过程，既有,传导传热,，又有,对流传热,和,辐射传热,，,3,种传热方式总是相互伴随而存在，其中,以导热和对流传热为主。,粮堆的导热性就是粮堆传递热量的能力，通常以粮食的,导热系数,（）的大小来衡量,。,粮堆的,导热系数,是指,1,米厚的粮层在上层和底层的温度相差,1,时，在单位时间内通过,1,平方米的粮堆表面面积的热量。单位是,W/m,K,。,粮堆的,导热系数,值很小,（约在,0.117,0.234W/mK,之间）,，,并,与粮食的含水量呈正比关系。,单粒粮食的导热系数比粮堆的导热系数高,4,5,倍,，因为粮堆中,有,空气,（,为,0.0234W/m,K,）,存在。,具有一定的导热性是粮堆进行通风降温、干燥降水的依据之一,。,较小的导热系数决定了,粮堆是热的不良导体,。,粮堆对热的传入、输出都很缓慢,。粮堆的这一性质，对粮食的储藏既有有利的一面，又有不利的一面。,当粮堆局部发热时，由于粮堆难以散热，接近发热层处的粮食温升比发热层中心慢得多。,低温进仓的粮食甚至在热的季节里，也能保持较低的粮温，抑制和推迟虫霉的危害。,2,、导温性,粮食在传热的同时，本身也会吸收部分热量而升温。这一特性一般可用,导温系数,（）表示。,粮食的导温系数是个综合系数，包括了粮食的导热系数及热容量。它表示了粮食的热惯性。即受到同样的热量，值的大小表明粮食温度升高的快慢程度。,通常粮堆的值约为,6.15,10,-4,6.85,10,-4,m,2,/h,。,式中：,a,导温系数，,m,2,/h,C,粮食的比热，,kJ/kg,K,粮食的容重，,kg/m,3,导热系数，,W/m,K,粮食的导温系数小、热容量大对粮食储藏特别是粮温的变化影响很大。,导致,粮堆温度在正常情况下总是比外温变化幅度小,。,在低温季节，粮食的温度比外温高；在高温季节，粮食的温度比外温低，这极易导致粮堆湿热扩散和湿热循环，使储粮结露变质,。,春夏,季节粮堆,中的微气流图,秋冬季节粮堆,中的微气流图,粮食的吸附特性,1,、粮食的吸附作用,粮食储藏中吸附现象主要是粮食对水汽、惰性气体,、,熏蒸气体及一些污染物,（,如香料、煤油、汽油、桐油、咸鱼、樟脑,）,的吸附。,粮食的吸附作用主要包括,物理吸附,和,化学吸附,。粮堆中发生的吸附作用是,物理吸附和化学吸附并存,。,气体性质、温度、吸附气体压力、粮粒的组织结构、化学成分等是影响粮食吸附的重要因素。,物理吸附,与,化学吸附,的区别,物理吸附,可发生在任何气体和固体表面之间；,依靠的是分子间的力；,吸附速度和解吸速度均较高，解吸容易；,吸附量随温度的升高而下降；,越易液化的气体越易被吸附,化学吸附,吸附剂与被吸附的分子之间形成化学键；,依靠的是化学键力；,吸附速度和解吸速度均较低，解吸困难；,吸附量随温度的升高而升高；,只能发生单分子层吸附,2,、,粮食的吸湿性,粮粒对水汽的吸附与解吸的性能,称为,吸湿特性，它是粮食吸附特性的一个具体表现。,在储藏期间，粮食水分的变化主要与粮食的吸湿性能有关，与粮食的储藏稳定性、储藏品质都密切相关，,是粮食发热霉变、结露、返潮和湿热扩散,的重要原因。,在粮食储藏期间，利用通风密闭干燥等措施控制和调节水分时，必须运用粮食的吸湿性与平衡水分的概念和规律。,在一定的温度和空气相对湿度条件下，粮食吸附水分与解吸水分的速度相等，这时表现为粮食的含水量不变，此时所含的水分，叫做粮食的,平衡水分,，